(57)【要約】【課題】短い工程で、自動車ボディの内外板を均一にプレヒートすることができ、かつ自動車ボディの温度上昇を抑制することができる塗装方法を提供する。【解決手段】自動車ボディの塗装ラインで水系塗料を塗装する方法であって、水系塗料を塗装した後に、相対的に高温のエアーを自動車ボディに吹き付ける第１のフラッシュオフ工程１２ａと、第１のフラッシュオフ工程のエアーより相対的に低温のエアーを自動車ボディに吹き付ける第２のフラッシュオフ工程１２ｂとを有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車ボディの塗装ラインで水系塗料を塗装する方法であって、前記水系塗料を塗装した後に、相対的に高温のエアーを前記自動車ボディに吹き付ける第１のフラッシュオフ工程と、前記第１のフラッシュオフ工程のエアーより相対的に低温のエアーを前記自動車ボディに吹き付ける第２のフラッシュオフ工程とを有することを特徴とする塗装方法。
【請求項２】
前記水系塗料が上塗りベース塗料であり、前記第２のフラッシュオフ工程の後に上塗りクリヤ塗料を塗装するクリヤ塗装工程を有することを特徴とする請求項１記載の塗装方法。
【請求項３】
前記水系塗料が中塗り塗料又は上塗りソリッド塗料であり、前記第２のフラッシュオフ工程の後に前記中塗り塗料又は上塗りソリッド塗料を焼き付け硬化させる乾燥工程を有することを特徴とする請求項１記載の塗装方法。
【請求項４】
前記クリヤ塗料塗装工程が、前記自動車ボディの内板部を塗装する第１のクリヤ塗装工程と、これに続いて前記自動車ボディの外板部を塗装する第２のクリヤ塗装工程とを有し、
前記第２のフラッシュオフ工程におけるエアーの設定温度が、前記自動車ボディの外板部の温度が前記第２のクリヤ塗装工程の直前までに所定温度以下になるように設定されていることを特徴とする請求項２記載の塗装方法。
【請求項５】
前記水系塗料の塗装工程が、前記自動車ボディの内板部を塗装する第１の水系塗料塗装工程と、これに続いて前記自動車ボディの外板部を塗装する第２の水系塗料塗装工程とを有し、
前記第１のフラッシュオフ工程におけるエアーの設定温度が、前記第１の水系塗料塗装工程で塗装した自動車ボディ内板部の塗膜の塗着固形分が前記第２のフラッシュオフ工程を通過し終わる際に所定値以上になるように設定されていることを特徴とする請求項２又は４に記載の塗装方法。
【請求項６】
前記第１のフラッシュオフ工程および／または前記第２のフラッシュオフ工程において、比湿が１５ｇ／１ｋｇ以下の減湿エアーを吹き付けることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の塗装方法。
【請求項７】
前記第１のフラッシュオフ工程および／または前記第２のフラッシュオフ工程において、吹出口における風速が２０ｍ／ｓ以下のエアーを吹き付けることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の塗装方法。
【請求項８】
前記第１のフラッシュオフ工程において６０℃〜７０℃のエアーを前記自動車ボディに０．５分〜１．５分吹き付け、
前記第２のフラッシュオフ工程において４０℃〜５０℃のエアーを前記自動車ボディに１．５分〜２．５分吹き付けることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の塗装方法。
【請求項９】
自動車ボディに水系塗料を塗装する塗装ブースの後に設けられ、前記自動車ボディに温度調節されたエアーを吹き付ける空調機を有するフラッシュオフ装置であって、
相対的に高温のエアーを前記自動車ボディに吹き付ける第１のフラッシュオフゾーンと、前記第１のフラッシュオフゾーンのエアーより相対的に低温のエアーを前記自動車ボディに吹き付ける第２のフラッシュオフゾーンとを有することを特徴とするフラッシュオフ装置。
【請求項１０】
前記水系塗料が上塗りベース塗料であり、前記第２のフラッシュオフゾーンの後に上塗りクリヤ塗料を塗装するクリヤ塗装ブースが設けられていることを特徴とする請求項９記載のフラッシュオフ装置。
【請求項１１】
前記水系塗料が中塗り塗料又は上塗りソリッド塗料であり、前記第２のフラッシュオフゾーンの後に前記中塗り塗料又は上塗りソリッド塗料を焼き付け硬化させる乾燥炉が設けられていることを特徴とする請求項９記載のフラッシュオフ装置。
【請求項１２】
前記クリヤ塗装ブースが、前記自動車ボディの内板部を塗装する第１のクリヤ塗装ゾーンと、これに続いて前記自動車ボディの外板部を塗装する第２のクリヤ塗装ゾーンとを有し、
前記空調機の、前記第２のフラッシュオフゾーンにおけるエアーの設定温度が、前記自動車ボディの外板部の温度が前記第２のクリヤ塗装ゾーンの直前までに所定温度以下になるように設定されていることを特徴とする請求項１０記載のフラッシュオフ装置。
【請求項１３】
前記水系塗料の塗装ブースが、前記自動車ボディの内板部を塗装する第１の水系塗料塗装ゾーンと、これに続いて前記自動車ボディの外板部を塗装する第２の水系塗料塗装ゾーンとを有し、
前記空調機の、前記第１のフラッシュオフゾーンにおけるエアーの設定温度が、前記第１の水系塗料塗装ゾーンで塗装した自動車ボディ内板部の塗膜の塗着固形分が前記第２のフラッシュオフゾーンを通過し終わる際に所定値以上になるように設定されていることを特徴とする請求項１０又は１２に記載のフラッシュオフ装置。
【請求項１４】
前記空調機の前段または後段に、前記自動車ボディに吹き付けるエアーの湿度を調節する調湿装置を有し、
前記調湿装置の、前記第１のフラッシュオフゾーンおよび／または前記第２のフラッシュオフゾーンにおける比湿が、１５ｇ／１ｋｇ以下に設定されていることを特徴とする請求項９〜１３の何れかに記載のフラッシュオフ装置。
【請求項１５】
前記空調機の、前記第１のフラッシュオフゾーンおよび／または前記第２のフラッシュオフゾーンにおける風速が、吹出口において２０ｍ／ｓ以下に設定されていることを特徴とする請求項９〜１４の何れかに記載のフラッシュオフ装置。
【請求項１６】
前記第１のフラッシュオフゾーンにおいて６０℃〜７０℃のエアーを前記自動車ボディに０．５分〜１．５分吹き付け、
前記第２のフラッシュオフゾーンにおいて４０℃〜５０℃のエアーを前記自動車ボディに１．５分〜２．５分吹き付けることを特徴とする請求項９〜１５の何れかに記載のフラッシュオフ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車ボディなどの被塗物へ塗料を吹き付ける塗装方法およびフラッシュオフ装置に関し、特に水系塗料を自動車ボディへ吹き付ける塗装方法およびフラッシュオフ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な自動車ボディの塗装は、主として防錆を目的とした下塗り塗装と、防錆および上塗り仕上がり性の向上を目的とした中塗り塗装と、主として外観仕上がり性を目的とした上塗り塗装との、３コート３ベーク方式で行われている。
【０００３】
このうち、中塗り塗料や上塗り塗料（特に２コート１ベーク系上塗りベース塗料）においては、従来の有機溶剤希釈型熱硬化性塗料（以下単に有機溶剤系塗料ともいう。）に代えて水希釈型熱硬化性塗料（以下単に水系塗料ともいう。）を用いることで、塗装作業環境の改善および廃水処理負荷の低減が図られている。
【０００４】
こうした水系塗料も有機溶剤系塗料と同様、粘度を低くして塗装作業性を高めるために水で希釈された状態で塗装されるが、有機溶剤系塗料に比べて溶媒である水の蒸発速度が遅いので、塗装工程と乾燥工程との間や上塗りベース塗装工程と上塗りクリヤ塗装工程との間のフラッシュオフ工程に、水を強制的に蒸発させるためのプレヒートゾーンを設置することが提案されている。たとえば、特許文献１では塗装工程と乾燥工程との間にホットエアーを吹き付けることが提案され、特許文献２では上塗りベース塗装工程と上塗りクリヤ塗装工程との間にプレヒート工程と減圧工程を設けることが提案されている。
【０００５】
ところで、塗料を吹き付けてからこれを乾燥させるまでの間やベース塗料を吹き付けてからクリヤ塗料を吹き付けるまでの間の工程は、上述したようにフラッシュオフゾーン（Flash Off Zone：蒸発除去領域）と称されるが、何れの場合も塗着した塗料の固形分（以下、塗着ＮＶともいう。）が約７０重量％以上になるまで溶剤をフラッシュオフすることが、ワキ不具合の防止や塗膜の平滑性の点で好ましいとされる。その一方で、塗料を吹き付ける際に被塗物の温度が高すぎると、平滑性などの塗膜の仕上がり外観に悪影響が出ることから、塗装される被塗物の温度は３５℃前後以下であることが好ましいとされる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、被塗物である自動車ボディの温度をあまり上昇させずに内外板の塗膜乾燥を行える方法ではあるものの、これら自動車ボディ温度の管理と内外板の塗膜乾燥とを同時に制御する必要があるため、フラッシュオフ工程が長くなるといった問題があった。
【０００７】
また、特許文献２に開示された方法ではプレヒートに赤外線ヒータを用いているので自動車ボディの外板はプレヒートできても内板のプレヒートは不充分であり、均一な内外板のプレヒートを行うためには，フラッシュオフ工程を長くするほかなかった。
【特許文献１】特開２００２−３４６４６０号公報
【特許文献２】特開平６−１０６１２８号公報
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、短い工程で、自動車ボディの内外板を均一にプレヒートすることができ、かつ自動車ボディの温度上昇を抑制することができる塗装方法およびフラッシュオフ装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、自動車ボディの塗装ラインで水系塗料を塗装する方法であって、前記水系塗料を塗装した後に、相対的に高温のエアーを前記自動車ボディに吹き付ける第１のフラッシュオフ工程と、前記第１のフラッシュオフ工程のエアーより相対的に低温のエアーを前記自動車ボディに吹き付ける第２のフラッシュオフ工程とを有することを特徴とする塗装方法が提供される。
【０００９】
また、上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、自動車ボディに水系塗料を塗装する塗装ブースの後に設けられ、前記自動車ボディに温度調節されたエアーを吹き付ける空調機を有するフラッシュオフ装置であって、相対的に高温のエアーを前記自動車ボディに吹き付ける第１のフラッシュオフゾーンと、前記第１のフラッシュオフゾーンのエアーより相対的に低温のエアーを前記自動車ボディに吹き付ける第２のフラッシュオフゾーンとを有することを特徴とするフラッシュオフ装置が提供される。
【００１０】
本発明では、第１のフラッシュオフ工程および第２のフラッシュオフ工程の何れも温度調節されたエアーを自動車ボディに吹き付けて溶剤である水を蒸発させる方法であるため、自動車ボディの内板と外板の温度差を極力小さくすることができ、その結果、フラッシュオフ工程を長くすることなく内板の塗装仕上がり性を確保することができる。
【００１１】
また、第１のフラッシュオフ工程で相対的に高温のエアーを吹き付けることで、溶剤である水の蒸発を促進させる一方で、第２のフラッシュオフ工程では相対的に低温のエアーを吹き付けることで第１のフラッシュオフ工程で上昇した自動車ボディの温度を抑制することができる。
【００１２】
これにより、短い工程で、自動車ボディの内外板を均一にプレヒートすることができ、かつ自動車ボディの温度上昇を抑制することができる。
【発明の実施の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。  
図１は本発明に係る塗装方法およびフラッシュオフ装置が適用される塗装ラインの要部を示す工程図、図２は本発明の実施形態に係るフラッシュオフ装置を示す平面図、図３は本発明の実施形態に係るフラッシュオフ装置を示す断面図、図４は本発明の実施形態に係る塗装方法を用いた場合のフラッシュタイムに対する被塗物の温度を示すグラフ、図５は本発明の実施形態に係る塗装方法を用いた場合のフラッシュタイムに対する塗着ＮＶを示すグラフである。
【００１４】
最初に自動車ボディの塗装ラインの概要を説明すると、車体ラインで組み立てられたホワイトボディは、まず下塗り塗装工程に搬入される。この下塗り塗装工程では、ホワイトボディに付着した油分や鉄粉などを洗浄したのち表面調整およびリン酸亜鉛などの化成皮膜処理が施され（以上が洗浄・前処理工程）、さらに下塗り塗膜を構成する電着塗装が行われる。ポリアミン樹脂などのエポキシ系樹脂を基体樹脂とする電着塗料が塗布されたボディは、電着乾燥炉に搬入されて、たとえば１６０〜１８０℃で１５分〜３０分焼き付けられ、これによりボディの内外板および袋構造部に、膜厚１０μｍ〜３５μｍの電着塗膜が形成される（電着工程）。
【００１５】
電着塗膜が形成されたボディは、シーリング工程（アンダーコート工程、ストーンガードコート工程を含む。）に送られて、鋼板合わせ目や鋼板エッジ部に防錆または目止めを目的とした塩化ビニル系樹脂製シーリング材が塗布される。また、アンダーコート工程では、タイヤハウスや床裏に塩化ビニル樹脂系の耐チッピング材が塗布され、ストーンガードコート工程では、シルやフェンダなどのボディ外板下部にポリエステル系又はポリウレタン系樹脂製耐チッピング材が塗布される。なお、これらシーリング材や耐チッピング材は専用の乾燥炉または次に述べる中塗り乾燥炉にて硬化することになる。
【００１６】
シーリング材や耐チッピング材が塗布され、内外板に電着塗膜が形成されたボディは、次に中塗り工程に搬入される。中塗り工程は中塗りブースと中塗り乾燥炉とを有し、中塗りブースでは、ボディの内板部に、その車両の外板色に対応した内板塗装用塗料が塗布されたのち、ウェットオンウェットで外板部に中塗り塗料が塗布される。このボディは中塗り乾燥炉に搬送され、中塗り乾燥炉をたとえば１３０〜１５０℃で１５分〜３０分通過することにより外板部に、膜厚１５μｍ〜３５μｍの中塗り塗膜が形成され、内板部に膜厚１５μｍ〜３０μｍの内板塗装用塗膜が形成される。なお、内板塗装用塗料および中塗り塗料は、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂などを基体樹脂とする塗料である。
【００１７】
中塗り塗装を終えたボディは、必要に応じてサンディングを行ったのち上塗り工程に搬送され、上塗りブースにてメタリック系外板色の場合は、上塗りベース塗料と上塗りクリヤ塗料とがウェットオンウェットで塗布される。また、ソリッド系外板色の場合は、クリヤ塗装の工程にて上塗りソリッド塗料が塗布される。上塗りベース塗料、上塗りクリヤ塗料、上塗りソリッド塗料は、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂などを基体樹脂とする塗料である。
【００１８】
そして、上塗り塗料が塗布されたボディは上塗り乾燥炉へ搬送され、ここでたとえば１３０〜１５０℃で１５分〜３０分焼き付けられ、これにより上塗り塗膜が形成される。なお、上塗りベース塗膜の膜厚は、たとえば１０μｍ〜２０μｍ、上塗りクリヤ塗膜の膜厚は、たとえば１５μｍ〜３０μｍ、上塗りソリッド塗膜の膜厚は、たとえば１５μｍ〜３５μｍである。最後にこの塗完ボディは、検査および手直し工程を経たのち、自動車部品が組み付けられる組立ラインへ搬送される。
【００１９】
以上が自動車ボディの塗装ラインの概要であるが、この中の上塗り工程１を図１に示す。同図に示すように、本例の上塗り工程１は、上塗りベース塗料（以下、単にベース塗料とも言う。）を塗装する上塗りベース塗装工程１１、ベース塗料の溶剤を蒸発させるフラッシュオフ工程１２、上塗りクリヤ塗料（以下、単にクリヤ塗料とも言う。）を塗装する上塗りクリヤ塗装工程１３、ベース塗料およびクリヤ塗料の溶剤を蒸発させるために静置するセッティング工程１４およびベース塗料およびクリヤ塗料を同時に乾燥させる上塗り乾燥工程１５とからなる。
【００２０】
なお、上塗り塗料がソリッド系塗料である自動車ボディについては、上塗りベース塗装工程はそのまま素通りし、上塗りクリヤ塗装工程にて上塗りソリッド塗料を塗装する。
【００２１】
本例のベース塗料には、水系塗料（水希釈型熱硬化性塗料）が用いられている。この水系塗料を上塗りベース塗装工程１１にてボディの内板部および外板部へウェットオンウェットで塗装したのち、この塗膜に含まれる溶剤分の水をフラッシュオフ工程１２で所定量以上蒸発させ、このベース塗膜にウェットオンウェットで、上塗りクリヤ塗装工程１３にてクリヤ塗料を塗装したのち、セッティング工程１４を経てボディを上塗り乾燥工程１５へ搬入し、ベース塗料およびクリヤ塗料を同時に焼き付ける。
【００２２】
以上の上塗り工程1を実施するために、塗装設備として、上塗りベース工程１１を実施する上塗りブース１１０と、フラッシュオフ工程１２を実施するフラッシュオフ装置１２０と、上塗りクリヤ塗装工程１３を実施するクリヤ塗装ブース１３０と、セッティング工程１４を実施するセッティング室１４０と、上塗り乾燥工程１５を実施する上塗り乾燥炉１５０とが設けられている。
【００２３】
上塗りベース塗装工程１１を実施する上塗りブース１１０には、図示しない温度調節機能を有する空調機（給排気装置）が設けられており、ブース内部の天井面から床面に向かって一定温度の温調空気が一定風量で供給され、塗料ダストの飛散を防止するとともに環境温度の定温化により塗装条件の安定化が図られている。塗装ブース１１０内は、入口側から順に、上塗り準備ゾーン１１ａ、内板塗装ゾーン１１ｂ、外板塗装ゾーン１１ｃとされ、上塗り準備ゾーン１１ａではウェスなどを用いてボディの内外板の塵埃が除去され、内板塗装ゾーン１１ｂではボディの内板部、たとえばドア開口部などに塗装ロボットや手吹き塗装によりベース塗料が塗装され、また外板塗装ゾーン１１ｃではボディの外板部に塗装ロボット、自動塗装機または手吹き塗装によりベース塗料が塗装される。
【００２４】
特に本例の上塗り工程１には、上塗りブース１１０とクリヤ塗装ブース１３０との間にフラッシュオフ装置１２０が設けられている。このフラッシュオフ装置１２０は、ベース塗料の塗装を完了したボディがクリヤ塗料を塗装するまでの間、ベース塗料のウェット塗膜に含まれる溶剤分の水を強制的に蒸発させるとともにボディの温度上昇を抑制する装置である。
【００２５】
本例のフラッシュオフ装置１２０は、図３に示すように、塗装台車Ｄに搭載された状態でフロアコンベアＣにより搬送されるボディＢを取り囲む筐体１２０１を有し、その搬送方向の全長にわたり、壁面および天井面に複数のエアー吹出口１２０２が設けられている。また、筐体１２０１の壁面の下部両側にはゾーン内のエアーを排気するエアー排気口１２０３が搬送方向の全長にわたり設けられている。
【００２６】
一方、本例のフラッシュオフ装置は、上述したエアー吹出口１２０２から筐体１２０１内に供給するエアーの温度と湿度を調節する機能を有する。すなわち、図２に示すように、外気を取り入れて湿度を調節する調湿機１２０４と、取り入れた外気の温度を調節する２基の空調機１２０５，１２０６とを有し、調湿機１２０４にはクーラ１２０７とヒータ１２０８が内蔵され、空調機１２０５，１２０６にはそれぞれヒータ１２０９、１２１０が内蔵されている。このクーラ１２０７は循環冷媒との熱交換によりエアーを冷却するもので、またヒータ１２０８，１２０９、１２１０は循環蒸気との熱交換によりエアーを加熱するものである。
【００２７】
調湿機１２０４と空調機１２０５はダクト１２１１を介して接続され、調湿機１２０４と空調機１２０６はダクト１２１２を介して接続され、ダクト１２１１にインバータ制御により駆動する給気ファン１２１３，１２１４が設けられ、ダクト１２１２に同じくインバータ制御により駆動する給気ファン１２１５が設けられている。
【００２８】
２基の空調機１２０５，１２０６のそれぞれで温調されたエアーは、給気ダクト１２１６，１２１７を介して、先に図３を参照しながら説明したエアー吹出口１２０２に導かれる。一方、図３に示すエアー排気口１２０３は、排気ダクト１２１８，１２１９を介して空調機１２０５，１２０６に戻される一方で、一部は排気ダクト１２２０を介して外部へ排気される。図２の１２２１は排気のためのファンである。
【００２９】
以上の構成によれば、給気ファン１２１３を作動させることにより調湿機１２０４に取り込まれた外気は、クーラ１２０７を通過することにより冷却され、飽和点以下となった水分が凝縮し、このエアーがヒータ１２０８を通過して加熱されることにより減湿(除湿)されることになる。減湿されたエアーは、給気ファン１２１４，１２１５により空調機１２０５，１２０６にそれぞれ導かれ、ヒータ１２０９，１２１０を通過することで、それぞれ所望の温度のエアーに調節されたのち、空調機１２０５からの温調エアーはフラッシュオフ装置１２０の前段ゾーンのエアー吹出口１２０２に導かれ、空調機１２０６からの温調エアーはフラッシュオフ装置１２０の後段ゾーンのエアー吹出口１２０２に導かれる。
【００３０】
ここで、本例のフラッシュオフ装置１２０では、ボディの搬送方向に対し前段を第１のフラッシュオフゾーン１２ａ、後段を第２のフラッシュオフゾーン１２ｂと称するが、ボディの通過時間に換算したゾーン比は、好ましくは１：１〜１：３、より好ましくは１：２である。たとえば、第１のフラッシュオフゾーン１２ａの通過時間が１分である場合には、第２のフラッシュオフゾーン１２ｂの通過時間を１〜３分、より好ましくは２分前後とする。
【００３１】
２基の空調機１２０５，１２０６における給気エアーの温度制御については後述する。
【００３２】
図１に戻り、上塗りクリヤ塗装工程１３を実施するクリヤ塗装ブース１３０には、上述した塗装ブース１１０と同様に、図示しない温度調節機能を有する空調機（給排気装置）が設けられており、ブース内部の天井面から床面に向かって一定温度の温調空気が一定風量で供給され、塗料ダストの飛散を防止するとともに環境温度の定温化により塗装条件の安定化が図られている。クリヤ塗装ブース１３０内は、入口側から、内板塗装ゾーン１３ａ、外板塗装ゾーン１３ｂとされ、内板塗装ゾーン１３ａではボディの内板部、たとえばドア開口部などに塗装ロボットや手吹き塗装によりクリヤ塗料が塗装され、また外板塗装ゾーン１３ｂではボディの外板部に塗装ロボット、自動塗装機または手吹き塗装によりクリヤ塗料が塗装される。
【００３３】
セッティング工程１４を実施するセッティング室１４０は、通過するボディに塵埃が付着しないように当該ボディを取り囲む筐体を有する。このセッティング室１４０は、前工程で塗装されたクリヤ塗料やベース塗料の溶剤分を蒸発させ、上塗り乾燥工程１５でワキ不具合などの発生を防止するための静置工程であることから、その他の設備は特に必要とされない。ただし、蒸発した溶剤分を排気する排気装置などを設けることが望ましい。
【００３４】
上塗り乾燥工程１５を実施する上塗り乾燥炉１５０は、取り入れた外気を所定の温度に加熱するバーナーとこのホットエアーを炉体に設けられた吹出口に導くためのファンおよびダクトを有し(何れも図示を省略する)、このホットエアーによりベース塗料およびクリヤ塗料を同時に焼き付け硬化させる。一般的には、入口側に輻射熱を利用した輻射ゾーンが設けられ、未乾燥塗膜に塵埃等が付着するのを防止するとともに、中間域から出口側にはホットエアーを直接吹出す対流ゾーンが設けられている。
【００３５】
次に、フラッシュオフ装置１２０によるホットエアーの供給制御について説明する。  
２コート１ベーク塗装系上塗り塗料においては、ベース塗料を塗装したのちクリヤ塗料を塗装する直前の、ベース塗膜の固形分（塗着ＮＶ）は、７０重量％以上であることが、ワキ不具合の防止や塗膜の平滑性の点で好ましいとされる。その一方で、塗料を吹き付ける際にボディの温度が高すぎると、平滑性などの塗膜の仕上がり外観に悪影響が出ることから、クリヤ塗料が塗装される直前のボディ温度は３５℃前後以下であることが好ましいとされる。
【００３６】
これら２つの条件を同時に満足するために、本例では、まず前段の第１のフラッシュオフゾーン１２ａで相対的に高温のエアーを吹き付けることで、溶剤である水の蒸発を促進させる一方で、後段の第２のフラッシュオフゾーン１２ｂでは相対的に低温のエアーを吹き付けることで第１のフラッシュオフゾーン１２ａで上昇したボディの温度を抑制する。
【００３７】
使用されるベース塗料およびクリヤ塗料の硬化温度によっても相違するが、たとえば硬化温度が１４０℃前後のベース塗料およびクリヤ塗料を用いる場合には、第１のフラッシュオフゾーン１２ａにおいて、６０℃〜７０℃に調節したエアーをボディに０．５分〜１．５分吹き付けたのち、第２のフラッシュオフゾーン１２ｂにおいて４０℃〜５０℃に調節したエアーをボディに１．５分〜２．５分吹き付けることが好ましい。
【００３８】
またこの場合のエアーの風速は、エアー吹出口１２０２において２０ｍ／ｓ以下とすることが好ましい。これより風速が高いと筐体１２０１内の塵埃が巻き上がってボディに付着するおそれがある。
【００３９】
さらに、夏場などのように取り入れる外気が高湿である場合には、調湿機１２０４を作動させてフラッシュオフ工程１２に供給するエアーの湿度を下げておくことが好ましい。たとえば、比湿で１５ｇ／ｋｇ以下のエアーをボディに吹き付けると、溶剤分である水の蒸発を促進することができる。
【００４０】
ただし、上述したフラッシュオフの条件は、使用するベース塗料およびクリヤ塗料の硬化温度や第１のフラッシュオフゾーン１２ａと第２のフラッシュオフゾーン１２ｂの通過時間比などに拠ることから、具体的な設定は以下の観点から行う。
【００４１】
すなわち、第１のフラッシュオフ工程１２ａにおけるエアーの設定温度は、内板塗装ゾーン１１ｂで塗装したボディ内板部の塗膜の塗着固形分が、第２のフラッシュオフ工程１２ｂを通過し終わる際に所定値以上、すなわち７０重量％以上になるように設定する。温度調節されたエアーをボディに吹き付けることで、赤外線加熱法に比べて、ボディの内板部と外板部の加熱温度差が小さくなるが、内板部の方が温度は低くなる。したがって、ボディ内板部の塗着ＮＶを、クリヤ塗料を塗装する直前において７０重量％以上とすれば、外板部はこれ以上の塗着ＮＶとなる。
【００４２】
一方、第２のフラッシュオフ工程１２ｂにおけるエアーの設定温度は、ボディの外板部の温度が上塗りクリヤ塗装工程１３の外板塗装ゾーン１３ｂの直前までに所定温度以下、すなわち３５℃以下になるように設定する。第１のフラッシュオフ工程１２ａにおいて相対的に高温のエアーが吹き付けられると、主としてボディの外板部の温度が上昇するので、この外板部の温度に着目する。
【００４３】
図４は、第１のフラッシュオフ工程１２ａの通過時間を１分、温度６５℃のエアーを風速１６ｍ／ｓでボディに吹き付け、第２のフラッシュオフ工程１２ｂの通過時間を２分、温度４５℃のエアーを風速１６ｍ／ｓで吹き付けたときの、フラッシュタイムに対するボディ外板部の温度の変化を測定したグラフであり、実線が本実施形態の例を示す。これに対して、同図の点線は、フラッシュオフ工程におけるエアーの温度を１段とした比較例であって、通過時間を３分、温度６０℃のエアーを風速１６ｍ／ｓで吹き付けたときの、フラッシュタイムに対するボディ温度の変化を測定したグラフである。また、図５は、上記と同じ条件とした場合の、フラッシュタイムに対するボディ内板部の塗着ＮＶの変化を測定したグラフである。同様に、実線が本実施形態の例、点線が比較例を示す。
【００４４】
図４の実線で示すように、ボディ外板部の温度は第１のフラッシュオフ工程１２ａにおいて相対的に高温のエアーを吹き付けることで急激に上昇し、図５の実線で示すように、塗着ＮＶも上昇を開始する。しかしながら、第２のフラッシュオフ工程１２ｂにおいて相対的に低温のエアーを吹き付けることで、ボディ外板部の温度は、図４の実線に示すようにその上昇が抑制される一方で、塗着ＮＶは、図５の実線に示すようにさらに上昇を継続し、第２のフラッシュオフ工程１２ｂを通過し終える際に、目標とする７０重量％を超えることになる。なお、ボディ外板部の温度は、図４の実線に示されるように第２のフラッシュオフ工程１３ｂを通過し終えると下降し始め、上塗りクリヤ塗装工程１３の内板塗装ゾーン１３ａを通過し終えたときに、目標とする３５℃以下となる。
【００４５】
これに対して、比較例では、図５の点線で示すようにフラッシュオフ工程を通過し終えた際の塗着ＮＶを７０重量％近くまで高めようとすると、図４の点線で示すようにボディ外板部の温度が上昇し続け、上塗りクリヤ塗装工程１３の外板塗装ゾーン１３ｂに達しても冷却できず、４５℃前後の高温となってしまう。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、短い工程で、自動車ボディの内外板を均一にプレヒートすることができ、かつ自動車ボディの温度上昇を抑制することができる。
【００４７】
なお、フラッシュオフ工程１２にエアーを給気するにあたり、水系塗料の車両と有機溶剤系塗料の車両とが混在しても対応可能なように、エアーの供給を制御することも可能である。たとえば、空調機１２０５，１２０６の制御装置に、ライン管理装置などから車両仕様に関するデータを取り込み、フラッシュオフ工程１２に在席する車両が水系塗料仕様車か有機溶剤系塗料仕様車かを判別したのち、たとえば水系塗料仕様車の場合は給気風量を上述したように制御し、有機溶剤系塗料仕様車の場合は給気風量をそれよりダウンさせるか、またはゼロとするように給気ファン１２１４，１２１５を制御することもできる。
【００４８】
また、上述した実施形態は、本発明に係る塗装方法およびフラッシュオフ装置を、２コート１ベーク塗装系上塗り塗料に適用した例であるが、本発明に係る塗装方法およびフラッシュオフ装置は、中塗り塗料または上塗りソリッド塗料を水系塗料とした場合にも適用することができる。
【００４９】
すなわち、水系中塗り塗料を用いた場合には、中塗り塗装工程と中塗り乾燥工程との間に、本発明に係る第１のフラッシュオフ工程と第２のフラッシュオフ工程とを設ける。また、水系上塗りソリッド塗料を用いた場合には、上塗り塗装工程と上塗り乾燥工程との間に、本発明に係る第１のフラッシュオフ工程と第２のフラッシュオフ工程とを設ける。そして、何れの場合も第１のフラッシュオフ工程では相対的に高温のエアーをボディに吹き付け、第２のフラッシュオフ工程では相対的に低温のエアーをボディに吹き付ける。これにより、短い工程で、自動車ボディの内外板を均一にプレヒートすることができる。
【００５０】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る塗装方法およびフラッシュオフ装置が適用される塗装ラインの要部を示す工程図である。
【図２】本発明の実施形態に係るフラッシュオフ装置を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るフラッシュオフ装置を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る塗装方法を用いた場合のフラッシュタイムに対する被塗物の温度を示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態に係る塗装方法を用いた場合のフラッシュタイムに対する塗着ＮＶを示すグラフである。
【符号の説明】
【００５２】
１…上塗り工程
１１…上塗りベース塗装工程
１１ａ…上塗り準備ゾーン
１１ｂ…内板塗装ゾーン（第１の水系塗料塗装工程）
１１ｃ…外板塗装ゾーン（第２の水系塗料塗装工程）
１２…フラッシュオフ工程
１２ａ…第１のフラッシュオフゾーン
１２ｂ…第２のフラッシュオフゾーン
１３…上塗りクリヤ塗装工程
１３ａ…内板塗装ゾーン（第１のクリヤ塗装工程）
１３ｂ…外板塗装ゾーン（第２のクリヤ塗装工程）
１４…セッティング工程
１５…上塗り乾燥工程
【図１】
2005177632.tif 000003
【図２】
2005177632.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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